蘇玲玲，鐘潔霞，韓家慧，謝清連

（廣西高校新型電功能材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 南寧師范大學(xué)，廣西 南寧 530001）

1 引言

核心素養(yǎng)是近年來(lái)中學(xué)教育改革的熱點(diǎn)話題，習(xí)題教學(xué)可以使學(xué)生從物理的視角去觀察、分析和認(rèn)識(shí)生活里的現(xiàn)象，并使學(xué)生在習(xí)題的訓(xùn)練中經(jīng)歷探索、假設(shè)、遞推、論證、表述等過(guò)程，從而達(dá)到提升學(xué)生解題能力，發(fā)展學(xué)生物理核心素養(yǎng)的作用。隨著高考3+1+2 模式的變革，物理學(xué)科的基礎(chǔ)性愈加凸顯，物理思維方法的掌握與學(xué)生解題過(guò)程密不可分，其解題能力的培養(yǎng)仍是一項(xiàng)重要課題。

不同的學(xué)生對(duì)同一題目的理解和解題方法可能有所不同，但解題過(guò)程具有相同的模式。其包括四個(gè)環(huán)節(jié)，即審題、建立模型、求解、回顧錯(cuò)誤!未找到引用源。。其中，審題與建立模型是解題的核心環(huán)節(jié)，也是解題方法研究的核心問(wèn)題。然而對(duì)于同一個(gè)物理量的計(jì)算公式往往是不唯一的，因此公式的選擇成為學(xué)生頭疼的問(wèn)題。一方面，學(xué)生對(duì)于已積累的公式缺乏梳理整合，另一方面學(xué)生在公式的選擇上缺乏理論依據(jù)。針對(duì)這兩方面的問(wèn)題我們提出了狀態(tài)分析方法，為學(xué)生在審題時(shí)提供一個(gè)思維方向。

2 狀態(tài)分析方法的理論概述

狀態(tài)分析方法通過(guò)分析問(wèn)題情景中研究對(duì)象所處的狀態(tài)，針對(duì)每一個(gè)狀態(tài)，結(jié)合目標(biāo)條件聯(lián)想相關(guān)知識(shí)域[3]，選擇描述該狀態(tài)的公式作為基本方程。隨后經(jīng)過(guò)梳理題目中的已知條件、關(guān)系條件和衍生條件等建立輔助方程，最后聯(lián)立基本方程和輔助方程進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算求解問(wèn)題。圖1 是狀態(tài)分析方法的解題思路：

圖1 狀態(tài)分析解題思路

例如：一個(gè)滑塊在水平面上受到水平牽引力的作用，由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，其中滑塊的質(zhì)量為30kg，牽引力大小為180N，滑塊與地面的間摩擦力始終等于150N，在滑塊運(yùn)動(dòng)5s 后，撤去牽引力，計(jì)算滑塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最后靜止所通過(guò)的位移。

解析：從題目中可以知道研究的對(duì)象是滑塊，滑塊經(jīng)歷了兩個(gè)狀態(tài)，一個(gè)是牽引力與摩擦力共同作用的勻加速狀態(tài)；另一個(gè)是摩擦力作用下的勻減速狀態(tài)。在直線運(yùn)動(dòng)的知識(shí)域中，其基本方程主要包括三個(gè)基本公式和兩個(gè)推論。由于需要求解位移，因此為本題的基本方程。設(shè)牽引力為F，摩擦力為f，結(jié)合具體意義可得如下關(guān)系：

3 進(jìn)階式實(shí)施方案

第一階段：教學(xué)示范

教師利用例題對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)示范。在習(xí)題教學(xué)中優(yōu)先使用狀態(tài)分析方法進(jìn)行求解。在講解過(guò)程中注意幫助學(xué)生建構(gòu)該類(lèi)問(wèn)題所涉及知識(shí)域的基本方程，結(jié)合導(dǎo)學(xué)卡片幫助學(xué)生理解記憶，使學(xué)生逐步形成基本方程和輔助方程的概念，初步具備運(yùn)用狀態(tài)分析方法解題的的意識(shí)和行為。圖2 為解題導(dǎo)學(xué)卡片，教師可結(jié)合具體教學(xué)運(yùn)用，從而更好呈現(xiàn)解題思維。此外，學(xué)生也可根據(jù)其引導(dǎo)完成課后作業(yè)。

圖2 狀態(tài)分析方法導(dǎo)學(xué)卡片

第二階段：進(jìn)階訓(xùn)練

根據(jù)維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)理論，狀態(tài)分析方法的實(shí)施中順應(yīng)學(xué)生心理認(rèn)知特點(diǎn)，習(xí)題教學(xué)中采用模塊式訓(xùn)練題，實(shí)現(xiàn)解題思維可視化，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立解題，使學(xué)生逐步形成解題思維和習(xí)慣，從而更好的度過(guò)思維轉(zhuǎn)變的時(shí)期，最終拋開(kāi)訓(xùn)練模塊進(jìn)入常態(tài)式解題，實(shí)現(xiàn)真正意義上解題。圖3 為的教學(xué)實(shí)踐中用到的模塊式訓(xùn)練題，其在具體實(shí)踐中收效良好。

圖3 狀態(tài)分析方法訓(xùn)練題

第三階段：常態(tài)式解題

完成一、二階段的訓(xùn)練，學(xué)生潛意識(shí)中形成“基本方程-輔助方程-代數(shù)運(yùn)算”的解題思路。此時(shí)，撤去 解題導(dǎo)學(xué)案，讓學(xué)生在沒(méi)有引導(dǎo)詞的情況下進(jìn)行解題。學(xué)生通過(guò)對(duì)基本方程和輔助方程深入思考，從而進(jìn)一步感悟“物理狀態(tài)—模型—數(shù)學(xué)計(jì)算”的物理解題過(guò)程。圖4 為某學(xué)生 初步進(jìn)入該階段的解題過(guò)程。

圖4 實(shí)驗(yàn)班測(cè)評(píng)部分答卷

4 適用范圍

（1）遷移性教學(xué)

栗曉倩在其研究中說(shuō)到，不同學(xué)科的學(xué)習(xí)是可以相互影響的，這種影響就是思維的遷移[4]。不僅在物理問(wèn)題中存在物理狀態(tài)，在化學(xué)問(wèn)題也存在化學(xué)狀態(tài)，不同的學(xué)科有不同的狀態(tài)描述，狀態(tài)分析方法不僅適用于物理問(wèn)題求解，其解題思維和方法可以橫向遷移到其它學(xué)科進(jìn)行問(wèn)題求解。此外，初高中的問(wèn)題復(fù)雜程度具有明顯差異，狀態(tài)分析方法在解題銜接教學(xué)中可以實(shí)現(xiàn)縱向遷移。

（2）差異性教學(xué)

狀態(tài)分析方法訓(xùn)練卡片是一種教學(xué)策略，能在思路上引導(dǎo)學(xué)生，幫助學(xué)生自主去認(rèn)識(shí)和分析問(wèn)題，不同程度的學(xué)生可以根據(jù)自己的情況調(diào)整自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度。對(duì)于水平較高的同學(xué)能盡快的掌握解題思路和方法，對(duì)于水平較低的同學(xué)可以先根據(jù)其步驟機(jī)械解題，培養(yǎng)成就心理，并隨經(jīng)驗(yàn)的積累逐步建立解決問(wèn)題的思維習(xí)慣，最終實(shí)現(xiàn)有意義解題。